五星“太阳能+空气能热泵”供热系统在vivo 投入使用

时间：2020-11-16 09:16来源：太阳能光热联盟

　　近日，由广东五星太阳能股份有限公司（以下简称五星太阳能）设计、制造和安装的vivo（维沃）制程中心宿舍太阳能热水项目正式投入使用，将为维沃移动通信有限公司全新宿舍集中供应热水、制热，目前系统运行指标全面达标。

图：vivo制程中心宿舍五星太阳能热水系统

　　该热水系统为新建全新宿舍，包括一号宿舍5栋楼，二号宿舍3栋楼，共计8栋楼面太阳能加空气能热水系统。项目采用框架结构安装五星太阳能平板集热器3776㎡，辅以48台五星40P空气能热泵热水器，整个系统日产热水240吨，能满足一、二号宿舍共计8栋楼的员工全时段、全天候热水需求。

　　据悉，vivo之所以选择五星“太阳能+空气能热泵”的耦合系统，就是看中了它的高效节能特性。“五星‘太阳能+空气能热泵’的耦合系统是运用了太阳能与热泵耦合技术，既解决了常规的太阳能供热系统的间歇性和不稳定性问题，同时也解决了空气源热泵机组在冬天环境温度低时结霜效率低的情况，实现了两者的性能优势互补，让系统‘全天候’低能耗、稳定地运行。”项目负责人介绍，五星太阳能30年的太阳能工程实践，特别是其“太阳能+热泵”耦合系统已经非常成熟，在全国各地实施的众多案例，包括南疆、北国等气候极端的地区，都有良好的性能表现。

　　作为行业十大品牌企业，太阳能光热联盟理事单位——五星太阳能凭借丰富的产品系列、优质的售后服务、高品质的产品和丰富的热水工程建造经验，正在世界各地正常运行的6万多例热水工程，记录着五星太阳能热水工程的品质延续和提升；并赢得了国内外用户的一致好评。vivo制程中心宿舍太阳能热水项目的成功交付使用，为五星公司热水工程史再浓彩的一笔。

　　项目档案

　　（１）品牌：广东五星太阳能股份有限公司是一家致力于研发、生产、销售太阳能光伏组件、太阳能光伏电站、太阳能路灯、太阳能集热器、太阳能热水系统、空气能热泵热水系统和太阳能（热泵）采暖和烘干系统的国家高新技术企业。曾多次获国家级、省部级奖励，拥有太阳能和热泵专利技术242项，是国家高新技术企业、多项太阳能以及热泵国家标准的起草单位、中国太阳能行业十大领军品牌、国内太阳能综合解决方案的领先企业。

　　（２）关键词： #太阳能+空气源热泵# #全天候热水供应#

　　（３）项目名称：vivo制程中心宿舍太阳能热水项目

　　（４）项目地点：广东省东莞市长安镇

　　（５）产品：＃五星太阳能热水器＃　＃五星空气源热泵热水器＃

　　（６）项目时间：2019年11月调试完毕

　　（７）蓝天贡献：项目节能减排效果显著，对比电锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、燃煤锅炉等热源形式，“太阳能+空气源热泵”的节能潜力远远超出，在制取相同热量时，“太阳能+空气源热泵”的能耗最低，且无污染物排放。

工程方案

一、工程设计方案

01 设计参数

1.1 气象参数

年太阳辐照量：倾角表面4434.75MJ/㎡/年；

年日照时数：1665.5h；

年平均水温：参照广东地表水温度15℃；　

年平均日太阳辐照量：当地纬度倾角12150KJ/㎡/天。

1.2 热水设计参数

设计热水温度：55℃，设计冷水温度：15℃，年平均环境温度19.6℃。

1.3 常规能源费用

类别	燃煤锅炉	燃油锅炉	燃气锅炉	电锅炉
效率	30%	80%	85%	95%
能源费用	工业煤：	柴油：	天然气：	电：
能源费用	1.50元/ kg	7.00元/kg	4.50元/m³	1.00元/KWh

1.4 太阳能集热器性能参数

集热器类型：平板型太阳能集热器；

集热器规格：2000mm×1000mm×80mm。

02 热水系统配置

楼号	每套系统水箱配置	太阳能系统配置	供热水分区	集热面积	总水量配置
员工宿舍楼（1）	3个10m³立式承压水罐	236块平板型集热器	一区	472㎡	30m³
	3个10m³立式承压水罐	236块平板型集热器	二区	472㎡	30m³
	3个10m³立式承压水罐	236块平板型集热器	三区	472㎡	30m³
	3个10m³立式承压水罐	236块平板型集热器	四区	472㎡	30m³
	3个10m³立式承压水罐	236块平板型集热器	五区	472㎡	30m³
员工宿舍楼（2）	3个10m³立式承压水罐	236块平板型集热器	一区	472㎡	30m³
	3个10m³立式承压水罐	236块平板型集热器	二区	472㎡	30m³
	3个10m³立式承压水罐	236块平板型集热器	三区	472㎡	30m³
合计	24个10m³立式承压水罐	1888块平板型集热器	共8套	3776㎡	240m³

03 太阳能系统运行原理图

系统功能及组成：太阳能中央热水工程由平板型太阳能集热器、空气源热泵、集热循环系统、自动补水系统、支架、储热系统、控制系统和温控系统组合而成。

太阳能热水系统运行原理图（注：此图仅为原理示意图，不表示实际连接方式）

运行原理说明

1、太阳能集热系统

当T1－T2≥7℃（可调）时，太阳能循环泵工作，集热器与储热水箱开始换热；当T1－T2＜2℃（可调）时，集热器与储热水箱之间停止换热，这样，周而复始使得储热水箱内水的温度不断升高。

2、空气源热泵系统

在15:00-22:00（可调）设定的热泵工作时间段内，当储热水箱温度T2＜50℃（可调）时，空气源热泵工作，对储热水箱内的水进行加热；当T2≥55℃（可调）时，空气源热泵停止运行；在15:00-22:00（可调）设定的热泵工作时间段外，空气源热泵不工作。

3、热水循环泵

当热水管网的热水温度T3＜42℃（可调）时，热水循环泵工作，热水管网内的低温水流入储热水箱，储热水箱内的高温水进入热水管网；当T3≥45℃（可调）时，热水循环泵停止运行，使热水管网的热水温度保持在适用的范围内。

4、过热、过压保护

1）当储热水箱温度T2≥70℃（可调）时，太阳能循环泵停止工作，集热器与储热水箱之间停止换热，T2不再升高，避免系统出现过热、防止用水点出现烫伤事故。

2)当集热器出口温度T4≥90℃（可调）时，电动阀打开（开启时间可调），系统开始进行高温保护。

3）当集热器的出口压力P≥冷水压力＋0.3Mpa（可调）时，电动阀打开，系统开始进行泄压；当集热器的出口压力P＜冷水压力＋0.25Mpa（可调）时，电动阀关闭，系统保压。避免系统出现过压，提高集热器等设备的运行可靠性，降低系统故障率，减少维护成本。

二、技术经济分析

根据经验取值年夏季天数取153天，热量使用率取60 %；年冬季天数取90天，热量使用率取100 %；年过渡季节天数取122天，热量使用率取80 %。

01 太阳能热水系统总耗热量

Q总 = Q1年夏季热水需求总热量+ Q2年冬季热水需求总热量+ Q3过渡季节日热水需求热量

= 2266994.21MJ + 4000578.02MJ + 2892269.74MJ = 9159841.97MJ

02 热水系统投资分析

2.1、太阳能集热能效与投入成本分析

2.1.1、水泵及电磁阀等年运行费用计算

本案在制热过程中需要循环泵强制运行及电磁阀件控制，耗电量及数量见下表：

表1 ：本项目水泵一览表

设备名称	规格型号	数量	小时功率（KW）	实际运行小时功率（KW）
太阳能循环泵1	PH-751QH	16台	14.40	7.20
太阳能循环泵2	PH-1501QH	16台	28.00	14.00
热泵循环泵	PH-2201QH	64台	179.20	134.40
热水循环泵	PH-751QH	16台	14.40	7.20
补水/回水电磁阀	DF-50～65	8套	1.60	1.60
合计			237.60	164.40